숭숭바 스토리

하늘의 원래 색이 검은빛이 도는 걸로 착각할 만큼 오염된 하늘빛, 곳곳에 세워져 있는 수많은 공장굴뚝, 그 공장굴뚝의 수만큼이나 밖으로 뿜어져 나오는 새까만 빛의 매연들, 노동자의 안위는 눈곱만큼도 걱정하지 않고 자신들의 기계와 재산이 손실될까를 먼저 걱정하고 고장의 책임을 노동자들에 떠넘겨 버리는 물질만능주의적인 자본가들. 18세기 중반에 시작된 영국의 산업혁명의 어두운 단면을 보여주면서 이 애니메이션은 시작한다. 또한 과학기술이 인간의 욕망에 의해 도덕성이 결여된 맹목적인 진보를 위한 열망, 자본가들의 투자대상·상품으로 전락하여 자본주의에 종속되어 버리는 것에 대해 끊임없이 경고 메시지를 보내며 과학기술은 무엇을 위해 존재하는지, 과학기술이 추구해야 될 것은 무엇인지에 대한 많은 생각을 하게한다.

 

등장인물들의 대화를 통하여 과학기술에 대한 시선들과 과학기술을 이용하여 자연을 지배하고 굴복시키려는 모습들을 보여준다. 특히 스팀가의 에드워드, 닥터로이드, 오하라 재단의 사이먼을 통해 각각의 관점들을 보여준다. 먼저 자본주의가를 대표할 수 있는 사이먼은 과학기술을 돈벌이 수단으로만 이용하며 어떠한 도덕적인 고려 없이 최첨단의 신병기들을 만들어 자신들의 상품을 판매하기 위해 전쟁까지 벌인다. 또한 이 병기들은 증기기관을 이용하여 사람의 직접적인 조종 없이 공격을 할 수 있는 것이 아니라 사람이 기계 속에 들어가 조종을 해야만 하는 것들이다. 최대한 병사들을 보호하려는 것이 아니라 갑옷을 입혀놓고 전장에 바로 내던지는 격이다. 물론 그 시대에 개발할 수 엇었던 비행장치, 자주증기기관 등 최첨단 기술들을 상상력으로 보여준 것이라고 하여도 바탕이 되는 기술은 증기기관으로 무인 병기들을 그려내기에는 무리일지도 모르지만, 사람들의 희생을 아랑곳하지 않고 자신의 안전까지 위급한 상황에서도 각국의 군사고문들에게 상품 판매를 위한 설명을 하는 것을 보면 도덕성이란 전혀 고려할 가치가 없고 자본만을 우선시하는 태세를 볼 수 있다.

닥터로이드와 에드워드 부자는 같은 과학자이지만 과학이 추구해야할 궁극의 목표에 대해서 많을 갈등을 보여준다. 둘 다 “생각에 얽매이면 진보는 없다”라는 말에 공감을 하며 과학기술이 인간의 진보에 기여한다고 생각하고 진보에 힘을 쓰려고 하지만 서로 추구하는 과학기술의 궁극적인 목표는 서로 달랐다. 닥터로이드는 “과학 기술은 우주의 진리를 해명하기 위한 것”이며 과학자의 자세는 도덕적이어야 하며 자본가들에게 종속되어서는 안 된다고 생각한다. 에드워드는 “과학은 힘”이며 과학의 압도적인 힘을 보여주는 스팀성이야 말로 과학의 궁극적인 모습이며 자연의 모든 것에 맞설 수 있게 되었다고 생각한다.

이 에드워드와 사이먼은 18세기 유럽에서 일어난 계몽주의에서 기인한 과학적물질주의, 기계에 대한 맹신을 대표적으로 보여주고 있다. 계몽주의를 시작으로 하여 이 시대에서는 돈이 만능이고 자본을 모으는 것이 목적이며 이를 위해서라면 도덕성, 인간의 존엄성을 무시해 버리는 물질 만능주의가 만연하였고, 이 전의 자연에서 느끼던 숭고함을 이성의 결정체인 기계들에서 느꼈고 감탄하기 마지 없었다.-이 애니메이션의 등장인물인 데이비드 역시 스팀성을 보고 “과학앞에 세계가 경배하고 있다”고 표하면서 경탄을 한다.― 그리고 자연이란 인간을 위해 있는 것이며 자연을 마음대로 재창조하는 것은 신으로부터 받은 권능으로 여겼다. 즉, 기계들을 통하여 자연을 정복할 수 있다고 믿게 되었다.

또한 스티븐슨을 통해 흥미로운 관점도 보여준다. “과학은 행복을 위해서 있는 것이다. 하지만 그 토대가 되는 국가를 지켜야 한다.” 일반적인 생각이라면 안전한 국가에서는 전쟁국보다 안정된 생활을 할 수 있을 것이다. 이는 국민의 행복을 의미한다. 하지만 이는 설사 그것이 타국의 국민을 헤칠지라도 국가를 지키기 위해서라면 과학기술이 전쟁무기에 사용되어도 된다는 것이다. 스티븐슨의 관점은 과학기술과 전쟁에 관련성에 대해서, 과학기술이 추구해야할 목표, 과학자의 자세에 대한 고찰이 필요함을 보여준다. 지금까지의 과학기술의 발전은 전쟁을 통하여 엄청난 발전을 이룬 것은 사실이다. 특히 세계대전을 통해서 과학기술은 전 분야에 걸쳐 비약적인 발전을 이루었다. 과학기술이 필요한 만큼 투자와 지원이 이루어 진 것도 큰 몫 했으리라고 본다. 전쟁으로 화학무기를 발명하며 화학의 발전을 이루었고 컴퓨터의 발명으로 새로운 과학 분야가 만들어 졌으며 이로 인해 모든 생활이 달라졌다. 특히 두드러지는 것은 의학이 비약적인 발전을 이루었다는 것이다. 2차세계대전중의 페니실린의 상용화는 그 이전까지 치료할 수 없었던 수많은 병들을 완치할 수 있게 해주었다. 전쟁으로 수많은 희생자들이 생겼는데, 수많은 생명을 구할 수 있게 된 것이다. 이처럼 과학발전이 비록 전쟁을 통해 이룬 발전이라고 해도 최소한 후대의 인류에게 긍정적인 영향을 준 것은 사실이다. 또한 국가를 지키는데 기여했을지도 모른다. “요리기구의 발명은 요리와 다르다”라는 말처럼 과학자가 진리를 해명하기 위해 연구하고 발견한 것일지라도 요리사가 그것을 전쟁이라는 요리로 썼을 뿐일 수도 있다. 그러나 그렇다고 해서 이런 과학기술의 발전방향이 맞는 것일까? 이런 상황에서 과학자의 참된 자세란 무엇일까? 하는 많은 의문점을 남겨둔다. 또한 과학기술발전의 역사에서 전쟁과 자본이 과학기술 발전과 밀접한 관계를 맺어왔는데 과학이 과연 이 연결고리를 끊어버리고 진리의 탐구로서만, 전 인류의 행복을 위해서만 쓰일수 있는지, 올바른 이념을 갖추기 위해서는 어떻게 해야 하는지에 대해 새로운 관점에서의 고찰도 필요한 것 같다.

 

작품 전반적으로 과학기술이 무엇을 위해 존재하는 가에 대해서 경고하고 있지만, 명확하게 답을 제시해주지는 않는다. 로이드 박사가 “이념도 모르는 발명은 재앙을 부른다.”라며 윤리와 도덕성을 갖추고 나서야 참된 과학발전을 이룰 수 있다고 제시 하지만 과학발전 후에 이념이 만들어 지는 것이라고 말하는 에드워드의 말도 틀리다고 할 수는 없다. 아인슈타인이 을 발견했을 때 그 한 줄의 방정식이 어떻게 요리 될 수 있을지 예상할 수 있었을까? 과연 그 식이 엄청난 파괴력도 파괴력이지만 생물체의 변형까지 초래하는 원자폭탄을 만드는데 기여할 것이라고 생각 할 수 있었을까? 작품에서 명확하게 제시해 주고 있지는 않지만 스팀 볼을 지키는 것에부터 시작하여 스티븐슨에게 과학의 의미를 묻고, 아버지와 할아버지의 갈등을 보며 스팀성의 최후까지 경험하면서 과학이 추구해야할 참된 의미에 대해 생각하게 되는 주인공 레이를 통해 앞으로 과학기술의 참된 의미에 대해 고찰해야 됨을 시사하는 것 같다.

 

작품 전반적으로 경고를 던져주고있을 뿐이고 명확하게 메시지전달이 안 되는 점이 많이 아쉽다. 발명을 하는 집안에 대해 자부심을 가지고 아버지와 할아버지의 갈등을 보게되는 어린아이인 레이가 그 사이에서 자신만의 가치관을 형성하는 과정까지는 보여주었지만 정작 그 가치관이 무엇인지에 대한 내용이 빠져있다. 작품에서 전달하려고 하는것이 경고일 뿐이라고 하기엔 주인공 레이가 거치는 과정과 결말이 해피엔딩으로 끝내기 위한 수단인건지, 후속편을 암시하는 것 같은 엔딩크레딧을 봐선 전달하려는 메시지를 후속편으로 떠넘긴 것인지, 스토리의 부실인지에 대한 의문이 든다.

 

메시지전달이 조금 부족하지만 이 작품은 18세기 산업혁명 시대의 여러 가지 사회상과 스모그 등 환경오염 문제를 여러 가지 장치를 사용해 잘 보여주고, 훌륭한 영상미를 보여준다. 일반적인 서민들에게 과학기술이란 거리가 먼, 쓰레기를 발명하는 것일 뿐임을 보여주는 레이와 아이들이 싸우는 일화, 자본가들이 비인간적이고 물질적인 것만을 추구하는 방직공장에서의 기계고장사건 등 스토리 진행에 큰 뼈대는 아니지만 이런 일화등을 통해서 사회상들을 잘 나타냈다. 또한 런던타워브리지, 만국박람회장의 모습도 섬세하게 표현하여 그 시대의 영국의 모습을 잘 표현 하였고 거의 대부분이 수작업이라는 게 믿기지 않을 정도로 격한 액션, 스팀성의 증기를 뿜는 모습 등을 잘 표현해냈다. 특히 기괴한 모양의 스팀성이 정체를 드러냈을 때와 마지막에 스팀성이 얼어붙은 장면은 작품에서 의도한 대로 압도적인 과학의 위용을 보여주기에 충분했다.

 2년인가 3년 전에 썼던 레포트. 
스팀보이에서 흥미로웠던 점음 등장인물이 산업혁명을 이끌었던 인물들과 같은 이름인 것. (확신불가!)
센스랍시고 요리라는  표현 넣었지만 (6문단) 걍 쌩뚱맞음. 
마지막 두문단은 없으니만 못함. 마지막에서 2번째 문단이 너무 빈약하고 다소 엉뚱한 전개. 
억지로 넣은듯한 느낌이며 실제로도 그랬던것으로 기억함.
 

1. 서론

 

2010년 3월 36일 서해 백령도 해상에서 해군 초계함인 천안함이 반쪽으로 두동강난채 침몰했다. 승조원 104명 중 단 58명이 구조되었으며 나머지 승조원들은 산화되었다. 이는 승조원의 죽음에 대한 애도부터 천안함의 침몰 원인과 북한의 공격인가에 대한 의문, 사건 후 국내외 정세등 한동안 온 나라를 떠들썩하게 했다. 또한 민군합동조사단이 침몰 약 한달 만에 선체인양을 하여 침몰원인에 대한 조사에 착수 하였다. 합조단은 전자빔을 시료 표면에 주사 시켜 다시 튕겨져 나오는 전자들로 시료의 입체적인 이미지를 얻을 수 있는 SEM(주사 전자 현미경)과 ), 물질을 구성하는 원자를 판별 할 수 있는 EDS(에너지 분광기), 결정성 물질의 구조에 대한 정보를 얻을 수 있는 XRD(X선 회절기) 등을 사용하여 분석한 결과 어뢰 공격에 의한 침몰로 결정지었으나 결과보고서에 대한 여러 가지 의문이 제기되면서 그 논란은 더욱 가열이 되었다. 그 중에서 정부가 어뢰 폭발로 인한 침몰의 강력한 증거들 중 하나로 제시했던 흡착물이 과연 어뢰폭발에 의한 증거로서 타당한가에 대한 논란이 끊임없이 제기되고 있다. 

 

 

2. 정부의 결과 보고서

 

인양후 조사과정에서 좌현 상부 갑판위치의 알루미늄 판재, 파단면의 상부갑판, 함미 외벽, 비알루미늄 재질의 전원케이블에서 흰색 분말의 흡착물질이 발견되었다. 이에 정부의 민군합동조사단(이하 합조단)은 5차에 걸쳐 이 물질에 대한 정밀 분석 작업에 들어갔다.

 합조단은 SEM(주사 전자 현미경), EDS(에너지 분광기),  XRD(X선 회절기)을 이용하여 성분 분석을 하였다. 합조단은 이 데이터들로 다음과 같은 성분 분석 결과를 도출했다.

  

SEM 이미지로 볼 때 그림1과 같이 미세입자들이 뭉쳐져 있는 모습이었으며, 에너지 분광 검색 결과 산소, 나트륨, 알루미늄, 황, 염소 등의 원소성분으로 구성되어 있음을 알 수 있었다. (그림2) 또한 3의 XRD 데이터에서 X선 회절피크가 관찰되지 않는 것으로 보아 흡착물질에는 결정질이 존재하지 않는다 세가지 자료를 종합하였을 때 흡착물질은 미세입자가 응집되어 있는 상태이며, 주성분은 비결정성의 알루미늄 산화물이고, 그 외 소량의 황 또는 황화합물과 소금으로 구성되어 있다.

 

알루미늄 첨가 화약의 폭발재로 생성되는 알루미늄 산화물은 비결정성으로 알려져 있으며 이는 앞에서 설명한 바와 같이 너무 빠른 산화과정(폭발과정)에서 산소와 알루미늄 원자가 정량적으로 화학적인 결합을 하지 못하거나 액체상태에서 고체로의 급격한 냉각속도에 의해 결정격자가 미처 만들어지지 못하기 때문인 것으로 판단된다. [1]

 

합조단은 위와 같은 분석 결과를 통해 비결정질의 알루미늄 산화물이 발견된 것으로 보아 이 흡착물질은 천안함이 폭발에 의한 것임을 보이는 증거라고 발표했다.

 

그림1. 함미부분에서 발견된 흡착물질의 SEM이미지[1]

-          시료1. 사병식당 주방 알루미늄 앵글, 시료2. 사병식당 주방 정수기 벽면, 시료3. 사병식당 주방 배전반 망사케이블, 시료4. 사병식당 주방 상부 망사케이블, 시료5. 76mm 함포 포신. 시료 1과 2는 알루미늄 합금, 시료 3과 4는 비알루미늄 합금, 시료5는 철이 표면재질이다. (이하 그림2, 3에서 동일)

-           

그림2.  EDS 데이터 [1]

 그림3. XRD 데이터 [1]

 

3. 문제 제기

정부의 천안함 조사결과 보고서에 반박하여 이 흡착물질이 합조단이 주장하는 비결정질 알루미늄 산화물이 아니라는 문제가 제기되었다.  그 중 대표적인 주장이 양판석박사의 비결정질 알루미늄 산화물이 아닌 상온 또는 저온에서 생성되는 수산화물인 바스알루미나이트라는 것이다.

또한 안동대 정기영 박사의 흡착물질 분석결과 이 물질은 비정질 산화알루미늄이 아니라 비정질 알루미늄 황산염 수산화물이라는 분석도 있다.

어뢰 흡착물을 새로 분석을 하여 데이터를 얻은 결과 XRD를 이용한 데이터에서 흡착물이 모두 비결정질이라는 것은 동의하나  전자현미경 분석결과 얻은 흡착물질의 성분비가 바스알루미나이트의 성분비 - Al 23.25% H 4.34% S .691% O 65.5% [2] - 와 유사하므로 산화물이 아닌 바스알루미나이트 라는 점이다. [3]

 

 

	Al	S	Cl	OH
Average	4.086	0.945	0.511	9.489
Minimum	3.935	0.848	0.414	9.311
Maximum	4.293	1.02	0.689	9.58

표1. 연돌 흡착물에 대한 2 차 전자현미경 분석결과

 

또한 다른 문제제기로 이승헌교수가 독자적으로 99.99% 순도의 알루미늄 시료의 온도를 1100도까지 올려 40분 가량 유지한후 산화된 정도를 측정하는 실험을 진행한 결과 대부분 결정질 산화 알루미늄이 나왔으므로 합조단이 주장하는 것 처럼 대부분이 비결정질 산화물이 나오는 것이 아니며 분석오류라고 주장했다.

 

 

4. 양 측 주장 분석

 

천안함 흡착물질의 감식결과에 대해 주장이 갈리고 있다. 크게 이 흡착물은 폭발로 인해 생성된 비결정질 산화알루미늄이며 어뢰에 알루미늄이 쓰인다는 점으로 볼 때 어뢰에 의한 폭발이 맞다는 정부측 주장과 이 물질은 비결정질 산화알루미늄이 아니므로 어뢰에 의한 폭발이라는 증거가 되지 못한다는 주장이다.

정부입장의 반대측도 정부측의 EDS 데이터로부터 얻어진 흡착물의 성분에 대해서는 동의하고 있으나 그 성분이 어떤 물질인가에 대해서 입장이 갈리고 있는 것이다.

 

양 측의 주장 중 먼저 정부와 반대 측 의견 중 이승헌교수의 주장은 독자적인 실험의 결과를 들어 정부측 결과에 반박을 했으나 이는 명백히 잘못된 전제의 실험으로 이 실험의 결과는 흡착물질과의 연관성이 없다. 재연실험의 타당성을 위해서는 당시 환경과 비슷한 조건에서 실험이 행해져야 사건과 개연성이 있다고 볼 수 있다. 즉, 정부측의 주장처럼 폭발하는 시점과 비슷한 환경이 주어져야 하는 것이다. 그러나 이 교수의 실험에서는 폭발할 때의 고온 고압 조건을 갖추지 않았고 이는 단순히 알루미늄을 가열했을 때 생기는 산화물의 비율만 측정을 한 실험에 불과하므로 전혀 타당한 주장이 아니다.

 

양판석 박사의 주장은 흡착물의 구성성분비를 측정하여 흡착물이 산화알루미늄이 아닌 바스알루미나이트라는 것이다. 이는 합조단이 간과하고 있던 점을 잘 지적한 실험이다. 합조단은 결과보고서에서 SEM , EDS 분석결과 비결정질 산화알루미늄이라고 결과를 도출하였지만 비결정질로 판단한 근거는 있으나 산화알루미늄이라고 판단한 근거는 찾아볼 수 없다.  구성성분을 보았을 때 알루미늄 황산염 바스알루미나이트 등 다른 형태로도 존재 할 수 있음을 간과하고 산화 알루미늄으로 결론 지은 것이다.

또한 이와 같은 지적에 명확한 답을 제시하지 못하고, 추적 60분에 방영된 국방부 기자 간담회에서 알루미늄 황산염 수산화물의 가능성을 염두에 두고 분석을 하였으나 황산, 황 화합물이 어떻게 결합이 되어있는지 밝히지 못하고 있다고 답을 했다.

 

 

5. 결론

합조단과 반대측 주장은 흡착물질이 산화 알루미늄이 아니라 황과 결합한 물질이라고 주장한다. 또한 합조단에서는 황과 어떻게 결합이 되어있는지 밝히지 못했고 산화알루미늄과 알루미늄 황산염 수산화물이 엄밀히 말하면 다른 물질이지만 이를 전부 통칭해서 산화알루미늄이라고 칭한 것이라고 밝혔다. 이는 결과 도출에 간과한 점이 있다는 것을 인정한 것이다. 또한 합조단측은 알루미늄 황산염 수산화물이 폭발에 의해 생긴다는 근거를 가지고 있지 않으며 일각에서는 이 알루미늄황산염 수산화물이 침전, 부식에 의해 생긴다는 주장이 있다.

그러므로 합조단 측의 이 흡착물이 폭발의 강력한 증거라는 것은 맞지 않다.

 

6. 참고 문헌

[1] 천안함 조사 결과 보고서 부록 V__흡착물질 분석 결과

[2] Basaluminite Mineral Data http://webmineral.com/data/Basaluminite.shtml

[3] 천안함 및 어뢰 흡착물의 분석결과 , 양판석

 

 

 오탈자, 출처 불명확 수정안함. 

과제 의미는 EDS에 관한 조사와 EDS데이터 분석인데,

역시 과제의미를 잘못 아는 바람에 그에 대한 내용은 언급에서만 그침.
스스로 판단한 기술적인  근거는 없고 양 측 주장 정리에 불과함.

양측 주장 정리할때에 어느 측 주장인지, 사실인지 명확하게 정리할 필요가 있음. 또한 비정질 산화알루미늄이 어떻게 근거가 되는지에 대해서 설명이 부족한듯. 

1. 서론

 

기존의 자연적인 물질로는 제품의 성능 향상, 개발이 한정된 물질의 특성 때문에 많은 한계가 있었다. 예를 들어서 방탄복은 방탄복의 강도를 높일수록 무게가 무거워져 이동성이 떨어졌으며 차를 개발할때에는 안전성을 높이기 위해 차체를 강도가 높은 제품을 쓰면 무게가 무거워져 연비가 떨어지는 문제들이 있다.

이러한 문제점들은 나노크기에서 물질을 다루는 나노공학이 태동하면서 새로운 물질의 개발로 많은 부분이 해결되고 있다.

나노 공학이 발전하면 할수록 기존 물질의 한정적인 특성을 가지고 제품을 만들었던 방식에서 제품의 목적에 맞는 특성을 가진 물질을 만들어내어 제품을 설게 및 생산 할 수가 있다.

많은 나노소재중에 탄소로 이루어진 탄소나노튜브는 기존물질 대비 여러 좋은 물질 특성을 가지고 있기 때문에 단독으로 쓰거나 기존 물질과 합성하여 기존 제품들의 성능향상을 할 수 있다.

이에 탄소나노튜브가 무엇인지와 탄소나노튜브를 적용한 제품에 대해 알아보고자 한다.

 

 

2. 탄소나노튜브란 무엇인가

        

금강석(金剛石)이라고 불릴 만큼 자연적인 광물중에서 가장 굳기가 세서 공업용으로 쓰이는 다이아몬드와 작은 힘을 주어도 쉽게 부러지는 샤프심의 재료인 흑연은 같은 탄소로 이루어져있지만 그 구조적인 차이 때문에 강도, 전기전도도 등 다른 특성을 보인다. Fig1.

탄소 나노튜브 또한 탄소로 이루어져있으나 특성은 기존의 다이아몬드와 흑연과는 또다른 특성을 보인다. 탄소 나노튜브는 흑연판을 나노크기의 직경으로 둥글게 만 형태이며 둥글게 마는 각도와 구조에 따라 부도체, 도체, 반도체적 특성을 띄게 할 수 있어, 필요에 따라 전기전도성을 조절 할 수 있다.  Armchiar 나노 튜브는 금속성을 띄고 Zigzag 나노 튜브는 갭이 작은 반도체나 부도체적 특성, Chiral 나노튜브는 반도체적 특성을 보인다. Fig2

또한 결합수에 따라  Single-wall Nanotube, Multi-wall Nanotube, Rope Nanotbue로 나뉜다. Fig3 

그리고 탄소 나노튜브는 탄소원자간의 강력한 공유결합으로 강철보다 1/6의 무게로 100배 높은 인장강도를 나타낸다. 이 높은 인장강도에도 탄성이 좋아 강도를 유지하면서 구부릴 수 있고 변형 후에도 원래의 상태로 돌아온다.

좋은 열전도도와 전기전도도 뿐만 아니라 강도도 뛰어나 다양한 재료와 혼합하면 기존 물질보다 특성이 좋은 혼합물을 만들 수 있다.  

 

 

Fig1. The structure  of  Diamond(Right)

 And  graphite(Left)  [1]

 

 

 

Fig2. The structure  of  Carbon Nanotube

(zigzag,  armchair,  chiral )  [2]

 

 

 

Fig3. Rope and Multi-wall Nanotube [3]

 

 

3. 탄소나노튜브의 적용 예 – 테니스 라켓

 

3.1 테니스 라켓

테니스 라켓은 기존의 재료들로는 라켓을 가볍게 만들면 강도와 내구성이 떨어지는 단점이 있고, 또 라켓의 강도를 높이면 내구성이 좋아지는 대신 라켓의 탄성이 떨어지고 무거워지는 단점이 있었다. 한가지 특성을 보완하면 다른 한가지 특성이 떨어지기 때문에 테니스 라켓에는 가벼움과 동시에 좋은 강도와 탄성을 위해 다양한 신기술이 적용된다. 그 중에서 이 모든 것을 충족시킬 수 있는 탄소나노튜브의 활용이 두드러진다.

이에 여러 스포츠용품 회사에서 탄소나노튜브 테니스 라켓을 만들고 있다.

 

3.2 Yonex의 테니스 라켓 [4]

Yonex의 탄소나노튜브를 혼합한 테니스 라켓은 기존의 탄소나노튜브의 구조를 바꾼 Cup Stacked Carbon Nanotube를 이용하였다.

Cup Stacked Carbon Nanotube는 여러 개의 컵 모양의 탄소나노튜브를 겹쳐놓은 다중구조의 탄소나노튜브로 겹쳐놓은 컵 하나 하나하나의 구조가 충격이 가해질 때 마다 부드럽게 움직여 강도뿐만 아니라 탄성까지 높여 라켓의 빠른 원형복원이 가능하다. 또한 프레임의 탄성을 높여 셔틀콕이 라켓에 머무는 체공시간을 늘림으로써 셔틀콕의 방향을 좀 더 수월하게 조절할 수 있게 하였다.

Fig4. Cup Stack Carbon nano tube  [4]

 

 

4. 탄소나노튜브와 생활

여러 특성을 가진 탄소나노튜브의 발견으로 나노 단위의 물질을 다루는데 더 용이해지고 한정된 물질적인 특성으로 인한 많은 한계들을 극복 할 수 있게 되었다.

CNT를 이용해 주사 탐침 현미경의 Tip을 만들면 이전보다 높은 해상도의 이미지를 얻어 낼 수 가 있으며 나노 저울, 나노 핀셋을 만들어 내어서 나노크기의 물질의 관찰이 용이하게 되었다.

또한 기존 실리콘을 사용한 반도체는 집적도의 한계가 인식이 되고 있었으나 CNT로 대체하여 기존의 반도체를 뛰어넘는 고집적도와 고성능의 반도체를 만들어 낼 수 가 있게 되었다. 고용량의 커패시터의 소재로 이용하면 초고용량의 에너지 저장소자를 만들어 낼 수 가 있다.

또한 섬유와 합성하여 방수옷감 등을 만들 수가 있고, 철과 섞으면 가볍고 높은 강도의 소재를 만들수 있는 등 여러 산업 총체적으로 물질의 특성 향상이 필요한 곳에 쓰이고 있다.  

 

5. 요약

흑연판을 나노크기로 둥글게 말려있는 구조의 탄소나노튜브는 철강대비 100배의 높은 강도를 가지고 있고 탄성, 열전도가 모두 좋고 구조의 차이를 주면 전기전도도를 바꿀 수 있기 때문에 신소재로 각광을 받고 있는 소재이며 다른 물질과 합성하여 물질의 기존특성을 향상 시킬 수 있기 떄문에 많은 응용이 되고 있다. 

 

6. 참고 문헌

[1] http://blog.naver.com/strategicdh/70047016794

[2] 한국 화학연구원 정보집 13 탄소나노튜브 그림[2], 정밀화학 정책 연구센터,

[3] 탄소나노튜브 기술동향 및 시장전망 , 한국과학기술정보연구원, 홍재민 이창환, 2005

[4] http://www.yonex.com/tennis/technology/racquets.html

 

과제의 의미를 잘못 이해 .ㅎㅎ;
시험 대신 공부하고 정리하는 의미라 중점을 탄소나노튜브에 두어야 하는데
제품과 적용에 관해서 치중함. 
탄소나노튜브란 무엇인지에 대한 내용 보완이 필요.

중간에 몇 오탈자 수정 안함. 주석에 괄호 등 표기 필요. 참고문헌 출처 표기 부정확.